DPP4在热性惊厥中的作用及其机制研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dashler
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:热性惊厥(Febrile seizures,FS)是一种常见的中枢神经系统异常综合症,多发生在婴幼儿和儿童时期(5月-6岁),热性惊厥的患儿后期继发癫痫的概率明显高于普通人群。迄今为止,尚未完全阐明热性惊厥的发病机制。在热性惊厥动物模型上研究发现,二肽基肽酶Ⅳ(Dipeptidylpeptidase-Ⅳ,DPP4)可能作为惊厥易感基因参与热性惊厥发病过程,其作用及分子机制尚未清楚。DPP4是DPP家族的重要成员,在体内各组织和器官内广泛表达,如脑、肝脏等。DPP4具有酶的活性,可以水解氨基末端第二个氨基酸是脯氨酸或丙氨酸二肽,如胰高血糖素样肽1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)发挥作用。前期研究发现,DPP4在大鼠海马和皮层中广泛表达,提示其在神经系统疾病中发挥重要作用。本研究旨在探讨DPP4在热性惊厥发病中的作用及其分子机制,进一步阐释热性惊厥发病机制,为热性惊厥和继发癫痫的防治提供新靶标。目的:探讨热性惊厥发病过程中DPP4的表达改变及DPP4参与热性惊厥发病的分子机制。方法:(1)通过热水浴方法构建热性惊厥大鼠模型,Racine行为学评分观察惊厥发作情况;qRT-PCR和western blot检测大鼠海马DPP4表达水平和给予DPP4抑制剂sitagliptin后GLP-1R表达水平;ELISA检测给予sitagliptin后海马中GLP-1和GABA含量;免疫组化检测DPP4在大鼠脑内神经元上的表达情况。(2)原代海马神经元培养成熟后通过热诱导方法构建热性惊厥细胞模型,检测热诱导后DPP4表达水平以及敲低DPP4或给予sitagliptin后参与的信号传导通路。Western blot检测神经元热诱导后DPP4蛋白表达水平和给予sitagliptin后GLP-1R蛋白表达水平;神经元转染siRNA-DPP4质粒后,western blot检测DPP4的敲低效率和GLP-1R蛋白表达水平;膜片钳技术检测给予sitagliptin后神经元兴奋性的变化。(3)膜片钳技术检测神经元上给予sitagliptin或敲低DPP4对sIPSC和mIPSC的影响;脑电图和膜片钳技术检测在exendin9-39阻断GLP-1R通路下给予sitagliptin对神经元异常放电的影响;膜片钳技术检测给予exendin9-39或转染siRNA-GLP-1R质粒对神经元上sIPSC的影响。(4)神经元转染siRNA-GLP-lR质粒,western blot检测GLP-1R的敲低效率以及敲低GLP-1R后TRPV1蛋白表达水平;膜片钳技术检测敲低GLP-1R对辣椒素(1μM)诱导的TRPV1电流的影响。结果:(1)在热性惊厥大鼠模型的海马中DPP4的mRNA和蛋白水平显著增加,给予DPP4抑制剂sitagliptin可显著降低惊厥严重性并增加海马中GLP-1、GLP-1R和GABA的水平。免疫组化显示DPP4在海马神经元细胞膜上表达。结果表明,DPP4参与热性惊厥发病过程,DPP4下游的GLP-1R通路和GABA能抑制性神经传递与热性惊厥发病相关。(2)在热性惊厥细胞模型中DPP4蛋白水平显著增加,给予sitagliptin或敲低DPP4显著增加神经元上GLP-1R蛋白水平。而且,sitagliptin可显著降低神经元兴奋性。结果表明,DPP4抑制剂可发挥惊厥抑制效应,GLP-1R通路参与DPP4对热性惊厥的调控。(3)给予sitagliptin或敲低DPP4可显著增加原代培养海马神经元上sIPSC发放的幅度和频率,同时伴随mIPSC发放频率的显著增加但不影响发放幅度。Sitagliptin抑制神经元异常放电依赖于GLP-1R通路。此外,给予exendin9-39或敲低GLP-1R可显著降低sIPSC的发放幅度和频率。结果表明,DPP4可通过突触前末端GABA释放机制对热性惊厥进行调控,且GLP-1/GLP-1R通路参与DPP4调控突触前末端GABA的释放。(4)敲低GLP-1R可显著增加原代培养海马神经元上TRPV1蛋白水平。电生理记录结果显示,敲低GLP-1R可显著增加辣椒素诱导的TRPV1电流幅度,从而调控突触前末端GABA的释放。结果表明,GLP-1R通路调节GABA能神经传递需要下游TRPV1通道的介导,DPP4可通过调节下游TRPV1通道的功能影响热性惊厥。结论:在热性惊厥发病中DPP4表达显著增加,抑制或敲低DPP4可激活GLP-1/GLP-1R信号传导通路,增强下游GABA能抑制性神经传递来改善热性惊厥。敲低GLP-1R导致的TRPV1通道激活可调控突触前末端GABA的释放,TRPV1参与DPP4调节GABA能抑制性神经传递,进一步影响热性惊厥发病。本研究首次探讨DPP4在热性惊厥发病中的作用及机制,DPP4可作为防治热性惊厥和继发癫痫的新靶标。
其他文献
目的探讨用震动按摩器做腹部震动加定向推移法治疗血液透析(HD)患者慢性便秘的可行性和优点。方法选择我院血液净化中心60例慢性便秘的血液透析患者,用随机数字法分成观察组和
故障现象:一辆延安SX2150K型汽乍,行驶中出现发动机动力不足、水温过高现象。故障检查:根据上述现象,初步判断为冷却系循环不良故障。用手抚摸散热器上、下水管、上水管较热,下水
本文比较了洋葱鳞叶、紫鸭跖草叶片、一串红花瓣和大蒜鳞叶的质壁分离实验。结果表明:紫鸭趾草外表皮细胞和一串红花瓣外表皮细胞质壁分离效果较好,但前者细胞太小,后者气孔
研究背景子宫内膜癌是妇科常见的恶性肿瘤,在我国的发病率逐年递增。子宫内膜癌分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型子宫内膜癌多见,占80%-90%,病理类型均为子宫内膜样癌。有将近80%的子
中国硅藻土矿床主要赋存于地洼余动期亚构造层中;在空间上主要分布在我国东部华夏期地洼区和西南部中亚期地洼区。根据游离SiO2来源及成矿作用特征,可划分出火山沉积型及陆源沉
为解决水泥路面建造费用高,以及水泥混凝土路面修补材料的路面开放交通时间长以及耐久性差等问题,研制了粉煤灰基地聚合物砂浆,但由于以粉煤灰为原材料制备的地聚合物砂浆易
红果小檗(Berberis nummularia Bge.)系小檗科(Berberidaceae)小檗属(Berberis L.)植物,是新疆及中亚地区特有的植物物种之一.对伊犁河流域的药食兼用植物红果小檗(Berberis
研究了阴离子十二烷基硫酸钠、阳离子十六烷基三甲基溴化铵和非离子壬基酚聚氧乙烯醚等3种不同类型的表面活性剂对聚乙烯醇溶液黏度性质的影响。结果表明,离子型表面活性剂与
宋元明清时期的知行问题成为哲学学派斗争中的一个重要问题。具有成熟形态的各派学说与错综纷杂的社会现实交织在一起,相互之间展开了激烈的争斗。知行问题愈发演进成为了一
<正>天津石化公司有48台关键机组,机组在运行中经常出现问题,企业的安全稳定生产受到威胁。2010年,天津石化公司引入在线机泵群网络化状态监测和分析系统,成为中石化集团系统